液体电介质
液体电介质可以根据不同的标准进行分类。
1、按化学性质:
a) 石油,
b) 合成液体(氯化和氟化烃、硅-硅或氟-有机液体、各种芳香族衍生物、各种类型的酯、聚异丁烯)。
根据申请的具体情况:
一)变压器,
b) 负载下电压调节用的开关和接触器装置,
c) 电容器,
d) 电缆,
e) 高压装置的循环冷却和隔离系统。
3、在允许使用温度的上限:
a) 高达 70°C(冷凝器中的石油),
b) 高达 95°C(变压器中的石油,电容器中的氯化碳氢化合物),
c) 高达 135 °C(一些合成和氯化碳氢化合物,一些硅酸酯,磷酸酯,有机酸,聚有机硅氧烷),
d) 高达200°C(某些类型的碳氟化合物、氯(氟)有机硅氧烷),
e) 高达 250 °C(polyfilleters 和特殊的聚有机硅氧烷)。
根据允许温度上限进行分类还取决于介电流体的性能特征和所需的使用寿命。
4、按可燃程度分:
a) 可燃,
b) 不可燃。
液体电介质的具体要求取决于使用它的设备的设计和使用条件,以及对环境的危险程度。一般要求可以表述如下:
1)介电强度高,
2) 高 ρ,
3)低tgδ,
4) 在工作、储存和加工条件下的高稳定性,
5)对电场和热场的高抵抗力,
6)抗氧化性高,
7)一定的值εd,考虑到电气绝缘结构的特点,
8) 与所用材料的相容性,
9)消防安全,
10)经济,
11)环境安全,
12)在工作温度范围内粘度低。
生产电力电容器的现代技术导致对浸渍物质的要求发生变化:它必须以芳香族化合物为基础制成,并且必须具有低粘度、聚丙烯薄膜的良好润湿性、可忽略不计的溶解和膨胀在浸渍物中,浸渍物与聚丙烯薄膜的互溶度达到预定值,低温稳定性好,包括加热温度低、耐气性高、无毒、环保安全、生物降解性好。
例如,变压器中的液体电介质具有作为冷却剂的附加功能,并可以去除电气设备内部产生的热量,这需要在最低工作温度下具有高热容量和低粘度。
通常,电气故障伴随着电弧,电弧可以点燃其蒸发或分解的液体、气体产物。重要的是介电流体、其蒸气或气态分解产物在电气设备发生故障时不会点燃;其耐点燃性以不燃程度来评价。
没有一种介电流体能同时满足所有这些要求。我们必须关注特定应用案例最重要的要求,通过限制操作条件或对电气设备的设计进行适当更改来弥补个别缺点。
例如,确保环境安全首先导致氯化程度的降低和火灾隐患的相应增加,然后几乎普遍禁止生产和使用多氯联苯(PCBs)。几乎所有现有的替代品都是可燃的。通过朝着降低其在紧急情况下发生危险损坏的可能性的方向修改电气设备的外壳设计,在很大程度上弥补了这一缺点。
然而,大量含有对环境有害的印刷电路板的电气设备仍在使用中。此类电气设备的操作需要严格遵守特殊说明。正在采取措施逐步用环保流体取代变压器中的印刷电路板。包含印刷电路板和故障设备的碎片被销毁。
对电容器液体电介质的高 εd 需求可以通过增加它们对电场作用的抵抗力并相应地增加电场的工作强度来补偿。
